EP0524992B1 - Steuersystem zum betreiben einer antriebsanlage eines schiffes - Google Patents
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- EP0524992B1 EP0524992B1 EP91907418A EP91907418A EP0524992B1 EP 0524992 B1 EP0524992 B1 EP 0524992B1 EP 91907418 A EP91907418 A EP 91907418A EP 91907418 A EP91907418 A EP 91907418A EP 0524992 B1 EP0524992 B1 EP 0524992B1
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- control
- engine
- control system
- propeller shaft
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
- B63H21/213—Levers or the like for controlling the engine or the transmission, e.g. single hand control levers
Definitions
- the invention relates generally to a control system for operating a propulsion system of a ship.
- This has at least one, but preferably two motors.
- Each motor in the drive system drives a propeller shaft via a gearbox with adjustable clutches for forward and reverse travel.
- a certain speed of the propeller shaft can be brought about either by varying the motor speed or the degree of slip of one of the clutches.
- the control stations are arranged on the ship in such a way that the most suitable one can be selected from a number of available control stations as authorized to drive.
- control and sensor means are available. These can be, for example, electro-magnetically actuated proportional valves (control means) and, for example, optically acting speed sensors (sensor means).
- a control system for operating a drive system is known from the prior art (publication by the Sturdy Marine Division, "Marine Digital Control System", printed September 21, 1988). It is a propulsion system with a port and starboard engine, each of which is in a driving connection with a propeller shaft on the port and starboard side.
- the drive group is assigned to three control devices (control means) for throttle servo, for gear shifting the gear (gear shift servo) and for actuating a control valve of a clutch (trolling valve servo).
- the control means listed are connected to an electronic control unit (CPU) via an electrical line connection. Another electrical connection exists between the control stations and the control unit.
- the propulsion system of a ship can be operated in such a way that an operating mode is selected from two possible operating modes.
- a first operating mode one of the clutches (forward or reverse travel) is completely closed.
- the driving speed is brought about by varying the engine speeds.
- an engine speed is maintained, while the speed of the ship is determined by the degree of slip of the clutches (trolling).
- Adjustable slip clutches for driving a ship for forward and backward travel are known from DE-OS 21 20 639.
- a mode selection device for operating a drive system, a mode selection device is provided in which a specific operating mode can be selected.
- the control lever of the control station is assigned a specific function.
- travel mode cruise control
- the clutch is closed for forward travel.
- the control lever is used to vary the engine speed to set a specific cruising speed.
- the mode selector the function assigned to the control lever changes.
- the driving speed is varied via the control lever in such a way that the degree of slippage of the respective clutch of the transmission is chosen to be more or less large.
- the rotational speed of the propeller shaft is thus varied via the degree of slip of the clutch.
- the known control system has control electronics to which an input and output unit, a display unit and control and sensor means are connected (see the Twin Disc “Twin Disc Power Commander" publication, imprint: 319MEC 5M-1-88).
- DE 39 07 841 A1 shows a control device for a ship propulsion system, which in principle corresponds to that described above.
- the control electronics consist of a main communication control device and an auxiliary communication control device.
- the port-side propulsion system is controlled via the main control unit, while the port-side propulsion system is monitored by the auxiliary control unit.
- the port-side control levers of the control stations main and secondary control station
- the starboard-side control levers of the control stations each have an electrical connection to the auxiliary control unit.
- the main communication control device is connected to the auxiliary communication control device via line connections.
- the control and sensor means are each separately connected to the main control unit (port side) and the auxiliary control unit (starboard side).
- a mode selector and a display unit are assigned to each control lever.
- the US-A 2 925 156 discloses a control system for operating a propulsion system of a ship, in which the control of the speed of the propeller shaft can be adjusted via the control lever in such a way that individual areas are specified in which a clutch is in the slip state or completely closed is. The clutch is thus controlled as a function of the position of the control lever and not taking operating parameters into account.
- control systems which make it possible to operate a drive system using control electronics have the advantage that precise control of certain setpoints (for example the engine speed and propeller shaft speed) is possible.
- setpoints for example the engine speed and propeller shaft speed
- electronic components it has only been possible to a limited extent to simplify the operation of these systems for the user.
- Two connection lines are required for the connection of a control station, which means the use of at least twelve line connections when using, for example, a total of six control stations.
- additional line connections for connecting the control units to one another and for connecting additional functions (alarm, command keys for station transfer or transfer). It should also be noted that failure of the electronics does not always lead to failure of both drive systems.
- the present invention has for its object to improve a control system for operating a propulsion system of a ship of the type mentioned in such a way that the technical, electrical and electronic effort is kept smaller, that the operation is easier and the overall economy of the system is increased.
- the object on which the invention is based is achieved according to the features of claim 1 in that the propeller shaft speed and direction of rotation can first be set with the control lever. Since only the propeller shaft speed (with one direction of rotation) is set with the control lever, the operation of the control system is simplified in such a way that incorrect operation is impossible.
- the propeller shaft speed and direction of rotation is controlled by the control electronics - regardless of the operator - in such a way that certain operating parameters of the engine and / or the transmission are maintained.
- the operating parameters of the engine are primarily the speed, the fuel consumption, the measurable flue gas emissions, such as the NO x content, or the soot concentration of the exhaust gases.
- the operating parameters of the gear unit to be observed are primarily the measured values from which the power loss of the gear unit can be determined.
- the control electronics define an operating state in which the operating parameters of the engine and / or the gearbox are the closest to the predetermined values (resulting from characteristic curves or characteristic maps).
- the propeller shaft speed and direction of rotation is brought about by changing the motor speed when the clutch is closed.
- the propeller shaft speed and direction of rotation are brought about at a predetermined engine speed by changing the degree of slip of the clutch. The change between the individual operating states takes place automatically - completely unnoticed by the operator.
- the control system allows an optimal one Operation of a drive system taking various aspects into account. For example, it is possible to operate the drive system in a manner that optimizes fuel consumption at certain engine speeds. At speeds at which, for example, the fuel consumption of the engine does not play a decisive role, the drive system can be operated so that the power loss of the transmission is particularly low. For example, if there is a risk of the engine stalling during operation or of exhaust gases with a high proportion of soot particles being released into the environment, the control electronics change from the current operating mode, increase the engine speed and regulate the propeller shaft speed by opening and slipping -Letting the clutch. In other cases, a reverse approach may make more sense.
- Driving comfort is further increased by a further measure:
- the transition area of the clutch from its slipping state to its completely closed state, in which the clutch tends to rattle (slip stick), is excluded according to an advantageous feature in that the clutch in this Transition area remains open with a constant degree of slip and increased engine speeds.
- a plurality of control stations are connected to a data bus which is connected to the control electronics.
- the control stations are in communication with one another and with the control electronics through the proposed use of a bus system and thus over a single line.
- any number of control stations can be connected to this single line. It can be seen that the hardware expenditure required is reduced to a minimum. Thanks to the data transfer via the data bus, all information is available at any control station at any time.
- control electronics consist of an electronic control device to which the control stations are connected via the data bus and the control and sensor means via connecting lines. Apart from an electrical line that connects the electronic control unit to the vehicle electrical system, only three connecting lines are connected to the control unit. This leads to a simple, clearly structured and very clear structure with a comparatively low technical effort.
- the use of a single electronic control unit has the advantage that, if the electronics fail, it is ensured that the entire drive system can no longer be controlled, at least with the aid of the electronics.
- a mechanical control system is used for emergency control, in which at least one control lever of the main station is connected to the motor and the transmission via a mechanical connecting cable (mechanical back-up system).
- the control unit advantageously contains a programmable memory for storing characteristic operating parameters for the operation of the engine and / or the transmission. These operating parameters can be, for example, limit speeds of the engine and the transmission, consumption values of the engine, exhaust gas emission values, pressure values (filter pressure, clutch pressure, lubricating oil pressure) etc.
- the programmability of the memory means that the values can be varied, which makes it much easier to match the drive system to different engine and transmission types or with regard to other specifications.
- two ranges of propeller shaft speeds can be made available within the swiveling range of the control lever. It is beneficial choose the first range so that it is smaller than the entire range of possible propeller shaft speeds.
- the second range extends up to the maximum possible propeller shaft speed.
- the proposed measure spreads the travel which is available for setting certain propeller shaft speeds by the control lever.
- conventional control levers which, starting from a neutral position, can be pivoted in the bow and stern directions by approximately 70 °, the proposed measure achieves a higher resolution in certain speed ranges.
- Each of the control stations has an input and output unit with command buttons. There is also a display field to which dialing keys are assigned. A specific function can be requested with one dial key each.
- buttons indicate whether the displayed operating values are values of the motor or the gearbox.
- a light button can be provided to indicate impermissible deviations from operating values (alarm function), the size and location being defined by the current light combination.
- a control system for operating a propulsion system of a ship it is proposed that the position of the control lever in one possible operating mode (docking) up to a preselected propeller shaft speed has no influence on the propeller shaft speed.
- This operating mode is set by pressing a dedicated command key on the input and output unit. It is particularly expedient to always display a speed proportional to the engine speed in the display field during this operation.
- the propeller shaft speed is maintained by the control electronics via the control and sensor means to a predetermined value. This takes place as a function of at least one characteristic value of the motor, a clutch remaining closed at all times or its degree of slip being regulated.
- the control electronics Since the engine speed is displayed during this operating mode, it is particularly advantageous for the control electronics to calculate an engine speed corresponding to the respective propeller shaft speed at propeller shaft speeds which - taking into account the gear ratio - are below the normal engine idling speed. This calculated engine speed or the propeller shaft speed is then displayed in the display.
- an operating state that serves to warm up the engine can be set. This operating state is selected by pressing a command key on the input and output unit. The prerequisite is that the control lever is in the neutral position. During this function, the transmission remains in neutral. The engine speed can be changed using the control lever.
- the proposed control system can be completed by a further function, when selected, the control electronics preferably transfer or take over the function of the starboard control lever to the port control lever.
- the drive system can only be controlled using the port control lever. The transfer takes place when the starboard control lever reaches or passes the position that corresponds to the position of the port control lever.
- the proposed control system for operating a drive system works with a data bus and at least one electronic control unit.
- the entire drive system can no longer be controlled. In this way, incorrect operation or misinterpretation or functions can be ruled out, which could possibly occur if the electronics only partially failed.
- at least the control station which is normally authorized to drive, has a control lever which is connected to the control means of the engine (throttle valve) and the transmission (clutches for forward and reverse travel) via cable pulls.
- the ship's propulsion system is composed of a starboard-side propulsion system 1, which is summarized overall by the dash-dotted line, and a port-side propulsion system 2 (also combined with dash-dotted lines).
- a starboard-side propulsion system 1 which is summarized overall by the dash-dotted line
- a port-side propulsion system 2 also combined with dash-dotted lines.
- An engine 3 for example a diesel engine, is drivingly connected to a transmission 4.
- the gear 4 can be flanged directly to the motor 3 or the drive can take place via an intermediate shaft 5, as in the present case.
- a transmission output shaft 6 is rotatably connected to a propeller shaft 7 which drives a propeller 8.
- the control system has a plurality of control stations, of which a main control station 9 and two secondary control stations 10 and 11 are depicted and highlighted by dash-dotted lines.
- each of the control stations 9, 10 and 11 consists of a console 12 with a control lever 13 on the starboard side and a control lever 14 on the port side, based on the direction of travel of the ship.
- the console 12 is connected to an input and output unit 16 via a connecting line 15.
- At least the main control station 9 has an input arrangement 17 which is connected via a cable 18.
- the secondary control stations 10 and 11 do not have such an input arrangement 17, it would in principle be readily possible to equip them with such a device.
- control stations 9, 10 and 11 are basically constructed in the same way, matching components are identified with the same reference numbers.
- the main control station 9 and the secondary control stations 10 and 11 and, if necessary, additional auxiliary control stations (not shown) are connected to a common data bus 20 via a connecting line 19.
- the connecting lines 19 are omitted if the data bus 20 is routed (looped in) directly through the control stations 9, 10 and 11.
- the data bus establishes the (only) connection between control stations 9, 10 and 11 to control electronics 21.
- the control electronics 21 are composed of an electronic control device 22 and a programmable memory 23 (EEPROM).
- the programmable memory 23 serves to store characteristic operating parameters for the operation of the motor 3 and / or the transmission 4.
- Connecting lines 24 and 25 lead from the control electronics 21 to the drive system 1 and 2 (the purpose of FIG Connecting lines 24 and 25 will be explained in more detail below).
- a line 26 leads to the control electronics 21 and connects the control electronics 21 to the vehicle electrical system 27.
- the starboard control lever 13 and the port control lever 14 can be pivoted from the neutral position shown, in which they are approximately vertically directed, to the front towards the bow (ahead) or towards the stern (aster) of the ship.
- the starboard control lever 13 is assigned to the starboard propulsion system 1 and the port control lever 14 is assigned to the port propulsion system 2.
- the operator sets a propeller shaft speed and direction of rotation of the starboard or port-side propeller shaft 7.
- the starboard propulsion system 1 is operated such that the propeller shaft 7 is driven in the forward direction and at a speed which is dependent on the pivoting position of the control lever 13.
- the port-side drive system 2 is operated so that its propeller shaft 7 is driven in the forward direction and at a speed which is dependent on the pivoting path of the control lever 14. The same applies analogously to the reverse direction.
- control station 9 is normally authorized to drive.
- Control station 9 or 10 or 11 whose control levers 13 and 14 specify the propeller shaft speeds are considered to be authorized to drive.
- the travel authorization which is normally at the main control station 9, can be transferred to one of the secondary control stations 10 or 11 and vice versa (station transfer). The conditions under which this is possible are explained below.
- the position of the control levers 13 and 14 has at least up to a preselected propeller shaft speed no influence on the speed of the propeller shafts 7.
- the propeller shaft speed is controlled by the control electronics 21 Predeterminable minimum value as a function of at least one characteristic value of the engine, which is preferably the engine speed.
- an input and output unit 16 is an essential component of a control station. This applies both to the main control station 9 and to the secondary control stations 10, 11 and further secondary control stations, not shown. 2 shows details of the design of an input and output unit 16. The connecting lines 15 and 19 and the cable 18 are connected to the input and output unit 16.
- the input and output unit 16 has a number of command keys 28, 29, 30, 31, 32, 33 and 34. It is expedient to design the command keys 28 to 34 as illuminated keys, since the switched function is optically assigned to the operator of the current display by an illuminated key.
- This command key defines the driving authorization of a control station. Pressing the command key 28 signals that the drive authorization (which is normally located at the main control station 9) is to be transferred or taken over. If the command key 28 of a (still) authorized station is actuated, this key, which is designed as a light key, starts to flash. At the other stations that are not authorized to drive, the error keys 28 and the keys 29 or 30 or 31 or 32 start to flash. This shows the takeover option by a station and the state of the ship. If the command is now to be taken over at a control station, the key 28 must be pressed. The flashing light of the illuminated button 28 changes to permanent light and the current speeds are displayed.
- control levers 13 and 14 must then be transferred to a position which corresponds to the position of the control levers 13 and 14 of the station previously authorized to drive. Acceptance of the travel authorization is only acknowledged if this requirement is met. This is done in such a way that the button that indicates the vessel's driving status is constantly lit, while the analog buttons on the other control stations go out.
- each of the control levers 13 and 14 has only a limited swivel angle in the forward direction or reverse direction available for selecting the speed of the propeller shaft 7.
- a certain range can be selected from the range of possible propeller shaft speeds from zero revolutions per minute to a maximum revolution per minute.
- This particular range of possible propeller shaft speeds is smaller than the entire range of possible propeller shaft speeds.
- a speed range from zero revolutions per minute to 2,000 revolutions per minute can be selected by pressing the command key 29.
- the entire swivel path of the control levers 13 and 14 is then available for setting purposes. For practical needs, it may be sufficient to select only one speed range when driving forward. However, it is also possible to provide the measure described for the reverse driving range. In other words, when the command key 29 is actuated, the lower speed range is spread out, so to speak, in order to increase the setting sensitivity. However, the same goal can also be achieved in a purely mechanical way. For example, a mechanical translation of the actuating movement and, associated with this, the generation of an electrical output signal would be possible in such a way that a relatively larger actuating path in the lower speed range and a relatively small actuating path in the upper speed range are required to bring about equal changes in speed.
- the entire range of possible propeller shaft speeds is assigned to the swivel path of the control levers 13 and 14.
- the ranges of possible propeller shaft speeds can also be coordinated so that the command key 29 is assigned a lower and the command key 30 the - subsequent - upper speed range.
- the function of the starboard control lever 13 can be transferred to the port control lever 14 by the control electronics, so that the control of the propulsion systems 1 and 2 takes place exclusively via the port control lever 14 (synchronous operation).
- This function is selected by pressing the command key 31.
- This button then flashes.
- the handover is performed automatically when the starboard control lever reaches or passes the position that corresponds to the position of the port control lever.
- the flashing light then changes to steady light.
- the command key 31 must be pressed again and both control levers 13, 14 must be brought into the neutral position. By moving the control levers to the neutral position, surprising or dangerous operating states are excluded.
- an operating mode "Docking" of the drive system can be selected.
- the position of the control levers 13 and / or 14 is at least up to a preselected propeller shaft speed without influencing the speed of the propeller shaft 7.
- the speed of both propeller shafts is regulated by the control electronics 21 to a predeterminable value.
- the predeterminable value of the propeller shaft speed can be increased.
- the operating mode "Docking" is left in the neutral position of the control levers 13, 14 by pressing another command key 29 or 30 or 31.
- the last set propeller shaft speed is stored in the memory 23 and automatically set again when this operating mode is called up again.
- At least the main control station 9 has an input arrangement 17.
- a further command key 35 is provided, with which an operating state can be controlled which serves to warm up both motors 3.
- the control electronics 21 ensures that the transmission 4 remain switched to the neutral position.
- the engine speed can be changed using the control levers 13 and 14 will.
- This operating state is left when one of the remaining command buttons 28 to 34 of the input and output unit 16 is actuated, the control levers 13 and 14 having to be in the neutral position.
- Each input and output unit 16 has numerical display fields 36 and 37.
- the display panel 36 is assigned to the port-side propulsion system 2 and the display panel 37 to the starboard-side propulsion system 1. They are preferably LCD displays. Dial keys 38, 39, 40 and 41 and 42, 43, 44 and 45 are grouped around display fields 36 and 37. Two further dial keys 46 and 47 are connected to the lower longitudinal side of display field 37. All dial buttons 38 to 47 are designed as illuminated buttons.
- a light button 48 is connected to the upper long side of the display panel 37. This button lights up when there are impermissible deviations in certain operating parameters of the motors 3 and / or the gearbox 4 (alarm function). This button is used to acknowledge the alarm or to advance the display when several alarms are pending at the same time.
- dial buttons 38 to 47 in conjunction with the display fields 36 and 37 will be explained using two examples: If, for example, the charging voltage of the port-side propulsion system 2 is to be queried, the selection key 41 assigned to the display field 36 is pressed. This button lights up. The level of the charging voltage is shown numerically in the display field. Since it is a characteristic value of the engine, the selection button 46 assigned to the display field 36 also lights up.
- the selection key 42 assigned to the display field 37 is actuated.
- the key begins to light up and the display shows the number numerically Number of revolutions per minute is displayed. Since it is a password for the transmission, the dial button 47 also lights up.
- the input and output unit 16 is also equipped with a horn 49 with which an acoustic alarm can be given.
- the input arrangement has further illuminated keys 50, 51 and 52. Their functions are as follows;
- the control electronics make certain status data available. This status data can be displayed in the display fields 36 and 37. The display of the status data is selected by pressing the light button 50 and the light buttons 46 or 47. A specific code number can be set using the command keys 33 and 34.
- the control electronics are set or programmed by pressing the illuminated button 50.
- a specific code number is set in the display field 36 or 37 via the buttons 33 and 34 and acknowledged by pressing the illuminated button 51.
- the control electronics 21 is now in the programming mode and does not allow driving more to.
- the operating parameters or setting values are entered in programming mode in the manner described. Each operating parameter is assigned its own code number (identifier).
- FIG. 3 The diagram of the control system for operating the propulsion systems 1 and 2 shown in FIG. 3 essentially corresponds to that according to FIG. 1.
- the existing control and sensor means of the starboard propulsion system 1 will now be explained on the basis of this diagram. Since the control and sensor means for the port-side propulsion system 2 are designed to match, the same reference numerals are used for corresponding components.
- the control stations 9, 10 and 11 are connected to the data bus 20 via the connecting lines 19.
- the data bus is connected to the control electronics 21.
- Connecting lines 24 and 25 lead from the control electronics 21 to the drive system 1 and to the drive system 2. More precisely, the connecting line 24 leads to control and sensor means 53 (indicated in summary by the dash-dotted outline) of the motor 3 and to control and sensor means 54 (also summarized by the dash-dotted outline) of the transmission 4.
- the control and sensor means 53 of the motor 3 are composed as follows: A connecting line 55 leads from the connecting line 24 to a temperature sensor 56 which monitors the temperature of the cooling water, to a pressure sensor 57 for measuring the lubricating oil pressure and to a converter 58 which converts digital input signals into analog electrical output signals.
- the converter 58 is connected to an actuator 59 of the motor 3.
- the actuator 59 serves to adjust the component which is provided for the fuel supply to the engine 3. This can be, for example, a throttle valve or the delivery rate regulator of an injection pump of a diesel engine.
- the speed of the engine 3 is detected with the aid of a speed sensor 60.
- the design of the sensors used is not restricted to a specific type.
- the speed sensor 60 can act, for example, optically, magnetically or inductively.
- control and sensor means of the motor consisting of the temperature sensor 56, the pressure sensor 57, the converter 58 and actuator 59 and the speed sensor 60.
- characteristic operating parameters of the motor can be detected or changed.
- the position of the throttle valve or the flow regulator of the injection pump of a diesel engine, in conjunction with the speed of the engine, is a measure of the fuel consumption. The remaining values allow further conclusions to be drawn about the system status.
- the recorded characteristic operating parameters are continuously communicated to the control electronics 21.
- a converter 68 is used to actuate a clutch 69 for reverse travel.
- the control and sensor means of the transmission 4 are completed by a speed sensor 70 with which the speed of the propeller shaft 7 is detected.
- the sensors used moreover, it applies that they are not restricted to a specific type. The person skilled in the art can select suitable sensors from the large number of possible types.
- characteristic operating parameters of the transmission 4 can be detected or changed. These characteristic operating parameters include, for example, the input and output speed of the transmission, the power loss of the transmission and the level of the clutch pressure. Important conclusions regarding the system status of the transmission 4 can be drawn from the characteristic operating parameters. The recorded operating parameters are continuously communicated to the control electronics 21.
- the characteristic operating parameters of the motor 3 and the transmission 4 communicated to the control electronics 21 are processed by the latter in accordance with predetermined laws.
- the operating parameters of the motor 3 and the transmission 4 can be linked to one another in order to be able to draw conclusions about the system state of the drive systems 1 and 2.
- the control system described for operating the propulsion systems 1 and 2 is equipped with an emergency control in order to be able to control the ship in the event of a possible failure of the electronics to at least a limited extent.
- an emergency control in order to be able to control the ship in the event of a possible failure of the electronics to at least a limited extent.
- the control electronics 21 selects and determines the operating state in which the drive systems 1 and 2 are in a system state which comes as close as possible to the predetermined characteristic operating parameters of the engine 3 and / or the transmission 4 or is congruent with these.
- a transition area plays a role, which is characterized by the operating behavior of the clutch 67 or 69.
- the clutch (67 or 69) is in the zone between a slipping and a closed state. Under these circumstances, the clutch tends to rattle (slip stick), which in addition to the jerky opening and closing is especially important through pounding noises.
- the drive systems 1 and 2 can be operated properly and economically and in an environmentally friendly manner under all circumstances with regard to the intended purpose. It is also of great advantage that the effort to be operated is relatively low in terms of device technology and circuit technology.
- the tax system is clearly structured and clearly structured. This means a high level of flexibility on the manufacturer's side and a user-friendly, maintenance-friendly and reliable design on the user side.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes. Diese verfügt zumindest über einen, vorzugsweise aber über zwei Motoren.
Jeder Motor der Antriebsanlage treibt über ein Getriebe mit regelbaren Kupplungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt eine Propellerwelle an. Eine bestimmte Drehzahl der Propellerwelle kann entweder dadurch herbeigeführt werden, daß die Motordrehzahl oder der Schlupfgrad einer der Kupplungen variiert wird. Zur Wahl der Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Schiffes ist zumindest eine Steuerstation (Hauptstation), vorzugsweise sind jedoch mehrere Steuerstationen (Haupt- und Nebensteuerstationen) vorhanden. Die Steuerstationen sind auf dem Schiff in der Weise verteilt angeordnet, daß aus mehreren vorhandenen Fahrständen jeweils der geeignetste als fahrtberechtigt ausgewählt werden kann.
Um die Drehzahl des Motors bzw. die der Propellerwelle zu beeinflussen, sind Steuer- und Sensormittel vorhanden. Hierbei kann es sich beispielsweise um elektro-magnetisch betätigbare Proportionalventile (Steuermittel) und beispielsweise optisch wirkende Drehzahlsensoren (Sensormittel) handeln. - Dem Stand der Technik ist ein Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage als bekannt zu entnehmen (Druckschrift der Firma Sturdy Marine Division, "Marine Digital Control System", Druckvermerk September 21, 1988). Es handelt sich hier um eine Antriebsanlage mit einem backbord- und steuerbordseitigen Motor, die über je ein Getriebe mit einer backbord- und steuerbordseitigen Propellerwelle in treibender Verbindung stehen. Jeder Antriebsgruppe sind drei Stelleinrichtungen (Steuermittel) zur Drosselklappenverstellung (throttle servo), zur Gangschaltung des Getriebes (gear shift servo) und zur Betätigung eines Regelventils einer Kupplung (trolling valve servo) zugeordnet. Die aufgezählten Steuermittel sind über eine elektrische Leitungsverbindung an ein elektronisches Steuergerät (CPU) angeschlossen. Eine weitere elektrische Verbindung besteht zwischen den Steuerstationen und dem Steuergerät.
- Mit dem bekannten Steuersystem kann die Antriebsanlage eines Schiffes in der Weise betrieben werden, daß aus zwei möglichen Betriebsmodi ein Betriebsmodus ausgewählt wird. Bei einer ersten Betriebsart wird eine der Kupplungen (Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt) vollständig geschlossen. Die Fahrtgeschwindigkeit wird durch Variation der Motordrehzahlen herbeigeführt. Bei einer anderen Betriebsweise bleibt eine Motordrehzahl beibehalten, während die Fahrgeschwindigkeit des Schiffes durch den Schlupfgrad der Kupplungen bestimmt wird (trolling). Regelbare Schlupfkupplungen zum Antrieb eines Schiffes für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt sind im übrigen aus der DE-OS 21 20 639 bekannt geworden.
- Bei einem weiteren bekannten Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage ist eine Modus-Wähleinrichtung vorgesehen, bei der eine bestimmte Betriebsart vorgewählt werden kann. Je nach dem, welche Betriebsart vorgewählt wird, wird dem Steuerhebel der Steuerstation eine bestimmte Funktion zugeordnet. Bei Vorwahl des Reise-Modus (cruise control) wird die Kupplung für die Vorwärtsfahrt geschlossen. Mit dem Steuerhebel wird die Motordrehzahl variiert, um eine bestimmte Reisegeschwindigkeit einzustellen. Wenn mit der Modus-Wähleinrichtung der Langsamfahrt-Modus (troll mode) vorgewählt wird, ändert sich die dem Steuerhebel zugeordnete Funktion. Solange dieser Modus gewählt ist, wird der Motor mit einer bestimmten, gleichbleibenden Drehzahl betrieben. Die Fahrtgeschwindigkeit wird über den Steuerhebel in der Weise variiert, daß der Schlupfgrad der jeweiligen Kupplung des Getriebes mehr oder weniger groß gewählt wird. Über den Schlupfgrad der Kupplung wird somit die Drehgeschwindigkeit der Propellerwelle variiert. Das bekannte Steuersystem verfügt über eine Steuerelektronik, an die eine Ein- und Ausgabeeinheit, eine Anzeigeeinheit und Steuer- und Sensormittel angeschlossen sind (vergleiche Druckschrift der Firma Twin Disc "Twin Disc Power Commander", Impressum: 319MEC 5M-1-88).
- Die DE 39 07 841 A1 zeigt schließlich eine Steuerungsvorrichtung für ein Schiffsvortriebssystem, die prinzipiell mit dem vorstehend geschilderten übereinstimmt. Die Steuerelektronik besteht aus einem Haupt-Kommunikationssteuergerät und einem Hilfs-Kommunikationssteuergerät. Die Steuerung der backbordseitigen Antriebsanlage erfolgt über das Hauptsteuergerät, während die steuerbordseitige Antriebsanlage durch das Hilfssteuergerät überwacht wird. Hierzu sind die backbordseitigen Steuerhebel der Steuerstationen (Haupt- und Nebensteuerstation) an das Hauptsteuergerät angeschlossen, während die steuerbordseitigen Steuerhebel der Steuerstationen (Haupt- und Nebensteuerstationen) jeweils eine elektrische Verbindung zum Hilfssteuergerät aufweisen. Zusätzlich ist das Haupt-Kommunikationssteuergerät über Leitungsverbindungen mit dem Hilfs-Kommunikationssteuergerät verbunden. Die Steuer- und Sensormittel sind jeweils für sich getrennt an das Hauptsteuergerät (backbordseitig) und das Hilfssteuergerät (steuerbordseitig) angeschlossen. Jedem Steuerhebel ist eine Modus-Wähleinrichtung und eine Anzeigeeinheit zugeordnet.
- Die US-A 2 925 156 offenbart ein Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes, bei dem die Steuerung der Drehzahl der Propellerwelle über den Steuerhebel in der Weise einstellbar ist, daß einzelne Bereiche vorgegeben sind, in denen sich eine Kupplung im Schlupfzustand befindet oder vollständig geschlossen ist. Die Ansteuerung der Kupplung erfolgt somit in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerhebels und nicht unter Berücksichtigung von Betriebsparametern.
- Die bekannten Steuersysteme, die das Betreiben einer Antriebsanlage unter Verwendung einer Steuerelektronik ermöglichen, haben den Vorteil, daß eine präzise Regelung bestimmter Sollwerte (beispielsweise der Motordrehzahl und Propellerwellendrehzahl) möglich ist. Trotz des Einsatzes elektronischer Bauteile ist es andererseits nur bedingt gelungen, die Bedienung dieser Systeme für den Benutzer zu erleichtern. Für den Anschluß einer Steuerstation sind zwei Anschlußleitungen erforderlich, was bei Verwendung von beispielsweise insgesamt sechs Steuerstationen die Notwendigkeit von immerhin zwölf Leitungsverbindungen bedeutet. Hinzu kommen weitere Leitungsverbindungen für die Verbindung der Steuergeräte untereinander und den Anschluß weiterer Funktionen (Alarm, Befehlstasten für die Stationsübergabe bzw. -übernahme). Ferner ist zu beachten, daß der Ausfall der Elektronik nicht immer zum Ausfall beider Antriebsanlagen führt.
Die bekannten Steuersysteme, bei denen ein bestimmter Betriebsmodus vorgewählt werden muß, setzen für eine fehlerfreie Bedienung ein gewisses Maß an technischem Verständnis voraus. Derartiges technisches Verständnis ist seitens der Bedienungsperson einerseits nicht immer in gewünschtem Maße vorhanden und andererseits aber schließlich noch Voraussetzung dafür, um auf weitere Forderungen und Besonderheiten beim Umgang einer derartigen Antriebsanlage eines Schiffes Rücksicht nehmen zu können. Aus den vorstehend genannten Gründen sind Fehlbedienungen bei den bekannten Steuersystemen nicht ausgeschlossen. Dies schließt mit ein, daß die Antriebsanlage nicht immer so betrieben wird, wie dies erforderlich und aufgrund der gegebenen technischen Voraussetzungen auch möglich wäre. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß der gerätetechnische, elektrische und elektronische Aufwand kleiner gehalten wird, daß die Bedienung erleichtert und die Wirtschaftlichkeit der Anlage insgesamt vergrößert wird.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gemaß den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß mit dem Steuerhebel zunächst die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung einstellbar ist. Da mit dem Steuerhebel einzig die Propellerwellendrehzahl (bei einer Drehrichtung) eingestellt wird, wird die Bedienung des Steuersystems derart vereinfacht, daß eine Fehlbedienung ausgeschlossen ist. Die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung wird durch die Steuerelektronik - unabhängig von der Bedienungsperson - in der Weise geregelt, daß bestimmte Betriebsparameter des Motors und/oder des Getriebes eingehalten werden. Bei den Betriebsparametern des Motors handelt es sich in erster Linie um die Drehzahl, den Brennstoffverbrauch, die meßbaren Rauchgasemissionen, wie beispielsweise den NOX-Anteil, oder die Rußkonzentration der Abgase. Bei den einzuhaltenden Betriebsparametern des Getriebes handelt es sich primär um die Meßwerte, aus denen die Verlustleistung des Getriebes bestimmt werden kann. In Abhängigkeit der einzuhaltenden Betriebsparameter definiert die Steuerelektronik einen Betriebszustand, bei dem die Betriebsparameter des Motors und/oder des Getriebes vorgegebenen Sollwerten (resultierend aus Kennlinien bzw. Kennfeldern) am nächsten liegen. Bei einem möglichen Betriebszustand wird die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung bei geschlossener Kupplung durch Veränderung der Motordrehzahl herbeigeführt. Bei einem weiteren Betriebszustand wird die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung bei einer vorgegebenen Motordrehzahl durch Veränderung des Schlupfgrades der Kupplung herbeigeführt. Der Wechsel zwischen den einzelnen Betriebszuständen geschieht - von der Bedienungsperson völlig unbemerkt - selbsttätig. Das erfindungsgemäße Steuersystem erlaubt einen optimalen Betrieb einer Antriebsanlage unter Berücksichtigung verschiedener Aspekte. So ist es beispielsweise möglich, die Antriebsanlage bei bestimmten Motordrehzahlen verbrauchsoptimiert zu betreiben. Bei Drehzahlen, bei denen beispielsweise der Brennstoffverbrauch des Motors nicht die entscheidende Rolle spielt, kann die Antriebsanlage so betrieben werden, daß die Verlustleistung des Getriebes besonders gering ist. Wenn beispielsweise während des Betriebs die Gefahr besteht, daß der Motor abgewürgt wird oder, daß beispielsweise Abgase mit einem hohen Anteil an Rußpartikeln an die Umgebung abgegeben werden, wechselt die Steuerelektronik von der vorliegenden Betriebsart, erhöht die Motordrehzahl und regelt die Propellerwellendrehzahl durch Öffnen und Schlupfen-lassen der Kupplung. In anderen Fällen mag eine umgekehrte Vorgehensweise sinnvoller sein. Der Fahrkomfort wird durch eine weitere Maßnahme zusätzlich gesteigert: Der Übergangsbereich der Kupplung von ihrem schlupfenden Zustand in ihren vollständig geschlossenen Zustand, in dem die Kupplung zum Rattern (Slip-Stick) neigt, wird nach einem vorteilhaften Merkmal dadurch ausgeklammert, daß die Kupplung in diesem Übergangsbereich bei einem konstanten Schlupfgrad und erhöhten Motordrehzahlen geöffnet bleibt.
- Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Steuerstationen an einen Datenbus angeschlossen, der mit der Steuerelektronik verbunden ist. Die Steuerstationen stehen untereinander und mit der Steuerelektronik durch die vorgeschlagene Verwendung eines Bus-Systems und damit über eine einzige Leitung in kommunizierender Verbindung. An diese einzige Leitung kann eine prinzipiell beliebig große Anzahl von Steuerstationen angeschlossen werden. Es ist ersichtlich, daß der erforderliche Aufwand an Hardware auf ein Minimum reduziert ist. Durch den Datentransfer über den Datenbus sind sämtliche Informationen jederzeit an jeder Steuerstation verfügbar.
- Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung besteht die Steuerelektronik aus einem elektronischen Steuergerät, an das die Steuerstationen über den Datenbus und die Steuer- und Sensormittel über Verbindungsleitungen angeschlossen sind. Abgesehen von einer elektrischen Leitung, die das elektronische Steuergerät mit dem Bordnetz verbindet, sind an das Steuergerät lediglich drei Verbindungsleitungen angeschlossen. Dies führt zu einem einfachen, klar gegliederten und sehr übersichtlichen Aufbau bei einem vergleichsweise niedrigen technischen Aufwand. Die Verwendung eines einzigen elektronischen Steuergeräts bringt den Vorteil mit sich, das bei einem Ausfall der Elektronik sichergestellt ist, daß die gesamte Antriebsanlage - zumindest mit Hilfe der Elektronik - nicht mehr steuerbar ist. Zur Notsteuerung wird, worauf an anderer Stelle hingewiesen wird, ein mechanisches Steuersystem eingesetzt, bei dem zumindest ein Steuerhebel der Hauptstation über ein mechanisches Verbindungskabel mit dem Motor und dem Getriebe verbunden ist (mechanisches Back-up-System).
- Das Steuergerät enthält in vorteilhafter Weise einen programmierbaren Speicher zur Speicherung charakteristischer Betriebsparameter für den Betrieb des Motors und/oder des Getriebes. Bei diesen Betriebsparametern kann es sich beispielsweise um Grenzdrehzahlen des Motors und des Getriebes, um Verbrauchswerte des Motors, Abgas-Emissionswerte, Druckwerte (Filterdruck, Kupplungsdruck, Schmieröldruck) usw. handeln. Durch die Programmierbarkeit des Speichers können die Werte variiert werden, was die Abstimmung der Antriebsanlage auf unterschiedliche Motor- und Getriebetypen bzw. hinsichtlich sonstiger Spezifikationen wesentlich erleichtert. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, daß innerhalb des zur Verfügung stehenden Schwenkbereichs des Steuerhebels zwei Bereiche von Propellerwellendrehzahlen zur Verfügung gestellt werden können. Es ist vorteilhaft, den ersten Bereich so zu wählen, daß er kleiner als der gesamte Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen ist. Der zweite Bereich reicht bis zur maximal möglichen Propellerwellendrehzahl. Mit der vorgeschlagenen Maßnahme erfolgt eine Aufspreizung des Stellweges, der zur Einstellung bestimmter Propellerwellendrehzahlen durch den Steuerhebel zur Verfügung steht. Bei der Verwendung üblicher Steuerhebel, die, ausgehend von einer Neutralstellung, in Bug- und Heckrichtung um jeweils ca. 70° verschwenkbar sind, wird mit der vorgeschlagenen Maßnahme in bestimmten Drehzahlbereichen eine höherer Auflösung erreicht.
- Jede der Steuerstationen verfügt über eine Ein- und Ausgabeeinheit mit Befehlstasten. Ferner ist ein Anzeigefeld vorhanden, dem Wähltasten zugeordnet sind. Mit jeweils einer Wähltaste kann eine bestimmte Funktion angefordert werden.
- Es ist besonders vorteilhaft, ein numerisches Anzeigefeld zu verwenden, da dies die Darstellung einer großen Anzahl von Werten ermöglicht. Eine besonders übersichtliche Darstellung erhält man, wenn die Wähltasten als Leuchttasten ausgebildet sind. Durch Aufleuchten einer betätigten Wähltaste stellt sich von selbst eine optische Zuordnung zu dem im Anzeigefeld angezeigten Betriebswert ein. Die Bedienungsperson ist demzufolge stets sicher über die Art und Größe des angezeigten Werts informiert.
- Um die Übersichtlichkeit zusätzlich zu steigern, ist es vorteilhaft, dem Anzeigefeld Leuchttasten zuzuordnen. Die Leuchttasten zeigen an, ob es sich bei den angezeigten Betriebswerten um Werte des Motors oder des Getriebes handelt. Eine Leuchttaste kann zur Anzeige unzulässiger Abweichungen von Betriebswerten vorgesehen werden (Alarmfunktion), wobei durch die jeweils aktuelle Leuchtkombination Größe und Ort definiert sind.
- Bei einer weiteren Ausgestaltung eines Steuersystems zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes wird vorgeschlagen, daß die Stellung des Steuerhebels bei einer möglichen Betriebsart (Docking) bis zu einer vorgewählten Propellerwellendrehzahl ohne Einfluß auf die Propellerwellendrehzahl ist. Diese Betriebsart wird durch Betätigen einer eigens vorgesehenen Befehlstaste der Ein- und Ausgabeeinheit eingestellt. Es ist besonders zweckmäßig, während dieses Betriebs im Anzeigefeld stets eine der Motordrehzahl proportionale Drehzahl anzuzeigen. Die Propellerwellendrehzahl wird durch die Steuerelektronik über die Steuer- und Sensormittel auf einen vorgebbaren Wert eingehalten. Dies geschieht in Abhängigkeit von zumindest einem Kennwert des Motors, wobei eine Kupplung ständig geschlossen bleibt oder deren Schlupfgrad geregelt wird.
- Da die Motordrehzahl während dieser Betriebsart angezeigt wird, ist es besonders vorteilhaft, daß die Steuerelektronik bei Propellerwellendrehzahlen die - unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung - unterhalb der üblichen Motorleerlaufdrehzahl liegen, eine der jeweiligen Propellerwellendrehzahl entsprechende Motordrehzahl berechnet. Diese berechnete Motordrehzahl oder aber die Propellerwellendrehzahl wird dann im Anzeigefeld angezeigt.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist ein Betriebszustand einstellbar, der dem Aufwärmen des Motors dient. Dieser Betriebszustand wird durch Betätigung einer Befchlstaste der Ein- und Ausgabeeinheit angewählt. Voraussetzung ist, daß sich der Steuerhebel in Neutralstellung befindet. Während dieser Funktion bleibt das Getriebe in Neutralstellung geschaltet. Die Motordrehzahl kann über den Steuerhebel verändert werden.
- Unter Beibehaltung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Steuer- bzw. Regelprinzips kann das vorgeschlagene Steuersystem durch eine weitere Funktion vervollständigt werden, bei deren Anwahl vorzugsweise eine Übergabe bzw. Übernahme der Funktion des steuerbordseitigen Steuerhebels auf den backbordseitigen Steuerhebel durch die Steuerelektronik vorgenommen wird. Im Ergebnis ist dann die Steuerung des Antriebssystems ausschließlich über den backbordseitigen Steuerhebel möglich. Die Übergabe bzw. Übernahme erfolgt, wenn der steuerbordseitige Steuerhebel die Position erreicht oder überfährt, die der Stellung des backbordseitigen Steuerhebels entspricht.
- Das vorgeschlagene Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage arbeitet mit einem Datenbus und zumindest einem elektronischen Steuergerät. Bei Totalausfall der Elektronik wird, was in diesem Fall an sich vorteilhaft ist, die gesamte Antriebsanlage nicht mehr steuerbar. So können Fehlbedienungen bzw. Fehlinterpretationen oder -funktionen ausgeschlossen werden, die dann möglicherweise vorkommen könnten, wenn die Elektronik nur teilweise ausfallen würde. Um für eine derartige Notsituation gerüstet zu sein, weist zumindest die Steuerstation, die normalerweise fahrtberechtigt ist, einen Steuerhebel auf, der über Kabelzüge mit den Steuermitteln des Motors (Drosselklappe) und des Getriebes (Kupplungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt) in Verbindung steht.
- Weitere, für die Erfindung wesentliche Merkmale sowie die hieraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zu entnehmen. Es zeigen:
- Fig. 1
- den prinzipiellen Aufbau eines Steuersystems zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes in stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
- Fig. 2
- eine Ein- und Ausgabeeinheit einer Steuerstation in stark vereinfachter, schematischer Draufsicht und
- Fig. 3
- die Anordnung nach Fig. 1 mit Steuer- und Sensormitteln.
- Aus Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau eines Steuersystems zum Betreiben einer Antriebsanlage eines Schiffes ersichtlich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel setzt sich der Schiffsantrieb aus einer steuerbordseitigen Antriebsanlage 1, die insgesamt durch die strichpunktiert eingezeichnete Linie zusammengefaßt ist, und einer backbordseitigen Antriebsanlage 2 (ebenfalls mit strichpunktierten Linien zusammengefaßt) zusammen. Jede der Antriebsanlagen 1 und 2 ist wie folgt aufgebaut:
- Ein Motor 3, beispielsweise ein Dieselmotor, steht mit einem Getriebe 4 in treibender Verbindung. Das Getriebe 4 kann hierbei direkt am Motor 3 angeflanscht sein oder der Antrieb kann, wie im vorliegenden Fall, über eine Zwischenwelle 5 erfolgen. Eine Getriebeausgangswelle 6 ist mit einer Propellerwelle 7, die einen Propeller 8 treibt, drehfest verbunden.
- Da die Bausteine der backbordseitigen Antriebsanlage 2 grundsätzlich mit denen der steuerbordseitigen Antriebsanlage 1 übereinstimmen, sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
- Das Steuersystem weist mehrere Steuerstationen auf, von denen eine Haupt-Steuerstation 9 und zwei Neben-Steuerstationen 10 und 11 abgebildet und durch strichpunktierte Linien hervorgehoben sind.
- Grundsätzlich besteht jede der Steuerstationen 9, 10 und 11 aus einer Konsole 12 mit einem - bezogen auf die Fahrtrichtung des Schiffes - steuerbordseitigen Steuerhebel 13 und einem backbordseitigen Steuerhebel 14.
- Die Konsole 12 ist über eine Verbindungsleitung 15 an eine Ein- und Ausgabeeinheit 16 angeschlossen.
- Zumindest die Haupt-Steuerstation 9 verfügt über eine Eingabeanordnung 17, die über ein Kabel 18 angeschlossen ist. Obwohl die Neben-Steuerstationen 10 und 11 keine derartige Eingabeanordnung 17 aufweisen, wäre es prinzipiell ohne weiteres möglich, sie dennoch mit einer derartigen Vorrichtung zu bestücken.
- Da die Steuerstationen 9, 10 und 11 grundsätzlich gleichartig aufgebaut sind, werden übereinstimmende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern kenntlich gemacht.
- Die Haupt-Steuerstation 9 und die Neben-Steuerstationen 10 und 11 sowie bedarfsweise zusätzlich vorhandene (nicht dargestellte) Neben-Steuerstationen sind über je eine Verbindungsleitung 19 an einen gemeinsamen Datenbus 20 angeschlossen. Die Verbindungsleitungen 19 entfallen, wenn der Datenbus 20 direkt durch die Steuerstationen 9, 10 und 11 geführt (eingeschleift) wird. Der Datenbus stellt die (einzige) Verbindung zwischen den Steuerstationen 9, 10 und 11 zu einer Steuerelektronik 21 her. Die Steuerelektronik 21 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem elektronischen Steuergerät 22 und einem programmierbaren Speicher 23 (EEPROM) zusammengefügt. Der programmierbare Speicher 23 dient zur Speicherung charakteristischer Betriebsparameter für den Betrieb des Motors 3 und/oder des Getriebes 4. Von der Steuerelektronik 21 führen Verbindungsleitungen 24 und 25 zur Antriebsanlage 1 bzw. 2 (der Zweck der Verbindungsleitungen 24 und 25 wird weiter unten näher erläutert).
- Zur Steuerelektronik 21 führt eine Leitung 26, die die Steuerelektronik 21 an das Bordnetz 27 anschließt.
- Der steuerbordseitige Steuerhebel 13 und der backbordseitige Steuerhebel 14 sind schwenkbeweglich aus der gezeigten Neutralstellung, in der sie etwa vertikal gerichtet stehen, nach vorne in Richtung auf den Bug (ahead) bzw. in Richtung auf das Heck (astern) des Schiffes verschwenkbar. Der steuerbordseitige Steuerhebel 13 ist der steuerbordseitigen Antriebsanlage 1 und der backbordseitige Steuerhebel 14 ist der backbordseitigen Antriebsanlage 2 zugeordnet. Mit den Steuerhebeln 13 und 14 stellt die Bedienungsperson eine Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung der steuerbordseitigen oder backbordseitigen Propellerwelle 7 ein. Durch Verschwenken des steuerbordseitigen Steuerhebels 13 nach vorne wird die steuerbordseitige Antriebsanlage 1 derart betrieben, daß die Propellerwelle 7 in Vorwärtsfahrtrichtung und mit einer Drehzahl angetrieben wird, die von der Schwenkstellung des Steuerhebels 13 abhängig ist. Das gleiche gilt sinngemäß für die Rückwärtsfahrtrichtung.
- Wird der backbordseitige Steuerhebel 14 nach vorne verschwenkt, wird die backbordseitige Antriebsanlage 2 so betrieben, daß deren Propellerwelle 7 in Vorwärtsfahrtrichtung und mit einer Drehzahl angetrieben wird, die vom Schwenkweg des Steuerhebels 14 abhängig ist. Das gleiche gilt sinngemäß für die Rückwärtsfahrtrichtung.
- Es ist jedoch möglich, beide Antriebsanlagen 1 und 2 synchron durch ausschließliches Betätigen des backbord- oder steuerbordseitigen Steuerhebels 14 oder 13 zu betreiben. Die Funktion des steuerbordseitigen Steuerhebels 13 wird dabei an den backbordseitigen Steuerhebel 14 übergeben bzw. von letzterem übernommen (synchroner Betrieb).
- Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß normalerweise die Haupt-Steuerstation 9 fahrtberechtigt ist. Als fahrtberechtigt gilt diejenige Steuerstation 9 oder 10 oder 11, deren Steuerhebel 13 und 14 die Propellerwellendrehzahlen vorgeben. Die Fahrtberechtigung, die normalerweise bei der Haupt-Steuerstation 9 liegt, kann an eine der Neben-Steuerstationen 10 oder 11 übergeben werden und umgekehrt (Stations-Übergabe). Die Bedingungen, zu denen dies im einzelnen möglich ist, werden weiter unten erläutert.
- Bei einer Betriebsart, die beim Anlegen des Schiffes gewählt wird (Docking), hat die Stellung der Steuerhebel 13 und 14 mindestens bis zu einer vorgewählten Propellerwellendrehzahl keinen Einfluß auf die Drehzahl der Propellerwellen 7. Bei dieser Betriebsart wird die Propellerwellendrehzahl durch die Steuerelektronik 21 auf einen vorgebbaren Mindestwert in Abhängigkeit von zumindest einem Kennwert des Motors, der vorzugsweise die Motordrehzahl ist, gehalten.
- Bei einem weiteren Betriebszustand, der dem Aufwärmen der Motoren 3 dient, bleiben die Getriebe 4 in Neutralstellung geschaltet. Die Motordrehzahlen werden über die Steuerhebel 13 und 14 verändert.
- Wie bereits erwähnt, ist eine Ein- und Ausgabeeinheit 16 ein wesentlicher Bestandteil einer Steuerstation. Dies gilt sowohl für die Haupt-Steuerstation 9 als auch für die Neben-Steuerstationen 10, 11 bzw. weitere, nicht dargestellte Neben-Steuerstationen. Der Fig. 2 sind Einzelheiten zur Ausgestaltung einer Ein- und Ausgabeeinheit 16 zu entnehmen. An die Ein- und Ausgabeeinheit 16 sind die Verbindungsleitungen 15 und 19 sowie das Kabel 18 angeschlossen.
- Die Ein- und Ausgabeeinheit 16 weist eine Reihe von Befehlstasten 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34 auf. Es ist zweckmäßig, die Befehlstasten 28 bis 34 als Leuchttasten auszugestalten, da durch eine beleuchtete Taste der Bedienungsperson die geschaltete Funktion der aktuellen Anzeige optisch zugeordnet wird.
- Mit dieser Befehlstaste wird die Fahrberechtigung einer Steuerstation definiert. Durch Drücken der Befehlstaste 28 wird signalisiert, daß die Fahrtberechtigung (die normalerweise bei der Hauptsteuerstation 9 liegt) übergeben bzw. übernommen werden soll. Wenn die Befehlstaste 28 einer (noch) fahrtberechtigten Station betätigt wird, beginnt diese als Leuchttaste ausgebildete Taste zu blinken. An den übrigen, nicht fahrtberechtigten Stationen beginnen die Refehlstasten 28 und die Tasten 29 oder 30 oder 31 oder 32 zu blinken. Damit wird die Übernahmemöglichkeit durch eine Station und der Fahrtzustand des Schiffes angezeigt. Wenn nun an einer Steuerstation das Kommando übernommen werden soll, muß die Taste 28 betätigt werden. Das Blinklicht der Leuchttaste 28 geht in Dauerlicht über und die aktuellen Drehzahlen werden angezeigt. Anschließend müssen die Steuerhebel 13 und 14 in eine Position überführt werden, die der Position der Steuerhebel 13 und 14 der vorher fahrtberechtigten Station entsprechen. Erst wenn diese Voraussetzung erfüllt ist, wird eine Übernahme der Fahrtberechtigung quittiert. Dies geschieht in der Weise, daß die Taste, die den Fahrzustand des Schiffes anzeigt, ständig leuchtet, während die analogen Tasten der übrigen Steuerstationen erlöschen.
- Wie eingangs bereits erwähnt, steht zur Auswahl der Drehzahl der Propellerwelle 7 jedem der Steuerhebel 13 und 14 nur ein beschränkter Schwenkwinkel in Vorwärtsfahrtrichtung bzw. Rückwärtsfahrtrichtung zur Verfügung. Dies bedeutet aber, daß die Empfindlichkeit, mit der Einstellvorgänge vorgenommen werden können, nicht immer, wie an sich erwünscht, genügend groß ist. Durch Betätigen der Befehlstaste 29 kann aus dem Bereich der möglichen Propellerwellendrehzahlen von null Umdrehungen pro Minute bis zu einer Maximalumdrehung pro Minute ein bestimmter Bereich herausgegriffen werden. Dieser bestimmte Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen ist kleiner als der gesamte Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen. Unter der beispielhaften Annahme, daß der Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen von null Umdrehungen pro Minute bis 6 000 Umdrehungen pro Minute reicht, kann durch Betätigen der Befehlstaste 29 beispielsweise ein Drehzahlbereich von null Umdrehungen pro Minute bis 2 000 Umdrehungen pro Minute herausgegriffen werden. Für diesen Drehzahlbereich steht dann der gesamte Schwenkweg der Steuerhebel 13 und 14 zu Einstellzwecken zur Verfügung. Für praktische Bedürfnisse kann es ausreichend sein, lediglich einen Drehzahlbereich bei Vorwärtsfahrt herauszugreifen. Es ist jedoch ebenso möglich, die beschriebene Maßnahme auch für den Rückwärtsfahrbereich vorzusehen. Mit dem Betätigen der Befehlstaste 29 wird, mit anderen Worten ausgedrückt, der untere Drehzahlbereich sozusagen aufgespreizt, um die Einstellempfindlichkeit zu vergrößern. Das gleiche Ziel kann jedoch auf rein mechanischem Wege ebenfalls erreicht werden. Beispielsweise wäre eine mechanische Übersetzung der Stellbewegung und, damit verbunden, die Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals in der Weise möglich, daß im unteren Drehzahlbereich ein relativ größerer Stellweg und im oberen Drehzahlbereich ein relativ kleiner Stellweg erforderlich, um gleiche Drehzahländerungen herbeizuführen.
- Durch Betätigen der Befehlstaste 30 wird dem Schwenkweg der Steuerhebel 13 und 14 der gesamte Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen zugeordnet. Die Bereiche möglicher Propellerwellendrehzahlen können auch so abgestimmt sein, daß der Befehlstaste 29 ein unterer und der Befehlstaste 30 der - anschließende - obere Drehzahlbereich zugeordnet ist.
- Vorzugsweise die Funktion des steuerbordseitigen Steuerhebels 13 kann auf den backbordseitigen Steuerhebel 14 durch die Steuerelektronik übertragen werden, so daß die Steuerung der Antriebsanlagen 1 und 2 ausschließlich über den backbordseitigen Steuerhebel 14 erfolgt (synchroner Betrieb). Durch Drücken der Befehlstaste 31 wird diese Funktion angewählt. Diese Taste leuchtet sodann blinkend auf. Die Übergabe wird automatisch vorgenommen, wenn der steuerbordseitige Steuerhebel die Position erreicht oder überfährt, die der Stellung des backbordseitigen Steuerhebels entspricht. Das Blinklicht geht dann in Dauerlicht über. Zum Verlassen dieser Betriebsart ist ein erneutes Drücken der Befehlstaste 31 und ein Überführen beider Steuerhebel 13, 14 in die Neutralstellung erforderlich. Durch das Überführen der Steuerhebel in die Neutralstellung werden überraschende bzw. gefährliche Betriebszustände ausgeschlossen.
- Mit der Befehlstaste 32 kann eine Betriebsart "Docking" des Antriebssystems angewählt werden. Bei dieser Betriebsart ist die Stellung der Steuerhebel 13 und/oder 14 mindestens bis zu einer vorgewählten Propellerwellendrehzahl ohne Einfluß auf die Drehzahl der Propellerwelle 7. Die Drehzahl beider Propellerwellen wird durch die Steuerelektronik 21 auf einen vorgebbaren Wert geregelt.
- Mit der Befehlstaste 33 kann der vorgebbare Wert der Propellerwellendrehzahl (vergleiche das vorstehend gesagte) abgesenkt werden.
- Durch Betätigen der Befehlstaste 34 kann der vorgebbare Wert der Propellerwellendrehzahl angehoben werden.
- Wenn die Befehlstaste 32 gedrückt ist, wird im Anzeigefeld stets eine der Motordrehzahl analoge Drehzahl angezeigt. Sofern die Propellerwellendrehzahl die übliche Motorleerlaufdrehzahl - unter Berücksichtigung der Getriebeübersetzung - unterschreitet, errechnet die Steuerelektronik eine entsprechende, theoretische Motordrehzahl und zeigt diese im Anzeigefeld an.
- Die Betriebsart "Docking" wird in Neutralstellung der Steuerhebel 13, 14 durch Betätigen einer anderen Befehlstaste 29 oder 30 oder 31 verlassen. Hierbei wird die zuletzt eingestellte Propellerwellendrehzahl im Speicher 23 abgespeichert und automatisch wieder eingestellt, wenn diese Betriebsart erneut aufgerufen wird.
- Wie bereits erläutert, weist zumindest die Haupt-Steuerstation 9 eine Eingabeanordnung 17 auf. Hier ist eine weitere Befehlstaste 35 vorgesehen, mit der ein Betriebszustand angesteuert werden kann, der dem Aufwärmen beider Motoren 3 dient. Wenn diese Befehlstaste 35 gedrückt wird, sorgt die Steuerelektronik 21 dafür, daß die Getriebe 4 in Neutralstellung geschaltet bleiben. Die Motordrehzahl kann über die Steuerhebel 13 und 14 verändert werden. Dieser Betriebszustand wird verlassen, wenn eine der übrigen Befehlstasten 28 bis 34 der Ein- und Ausgabeeinheit 16 betätigt wird, wobei die Steuerhebel 13 und 14 in Neutralstellung sein müssen.
- Jede Ein- und Ausgabeeinheit 16 weist numerische Anzeigefelder 36 und 37 auf. Das Anzeigefeld 36 ist der backbordseitigen Antriebsanlage 2 und das Anzeigefeld 37 der steuerbordseitigen Antriebsanlage 1 zugeordnet. Vorzugsweise handelt es sich um LCD-Displays. Um die Anzeigefelder 36 und 37 gruppieren sich Wähltasten 38, 39, 40 und 41 sowie 42, 43, 44 und 45. An die untere Längsseite des Anzeigefelds 37 schließen sich zwei weitere Wähltasten 46 und 47 an. Sämtliche Wähltasten 38 bis 47 sind als Leuchttasten ausgebildet.
An die obere Längsseite des Anzeigefelds 37 schließt sich eine Leuchttaste 48 an. Diese Taste leuchtet bei unzulässigen Abweichungen bestimmter Betriebsparameter der Motoren 3 und/oder der Getriebe 4 auf (Alarm-Funktion). Diese Taste dient zur Alarmquittierung bzw. Weiterschaltung der Anzeige, wenn mehrere Alarme gleichzeitig anstehen. - Da die Anordnung der Wähltasten, die dem Anzeigefeld 36 zugeordnet sind, in analoger Weise vorgenommen ist, sind diese Wähltasten mit gleichen Bezugsziffern versehen. Den Wähltasten sind im einzelnen folgende Betriebsparameter, die sich auf die steuerbordseitige Antriebsanlage 1 beziehen, zugeordnet:
- Wähltaste 38; Umdrehung des Motors 3 pro Minute;
- Wähltaste 39: Kühlwassertemperatur des Motors in °C bzw. °F;
- Wähltaste 40: Schmieröldruck des Motors 3 in bar bzw. psi;
- Wähltaste 41: Ladespannung in Volt.
Durch Aufleuchten der Wähltaste 46 wird signalisiert, daß der im Anzeigefeld 37 angezeigte Wert ein Kennwert des Motors ist. - Wähltaste 42: Drehzahl der Propellerwelle 7 pro Minute;
- Wähltaste 43: Temperatur des Getriebes 4 in °C bzw. °F;
- Wähltaste 44: Kupplungsdruck in bar bzw. psi und
- Wähltaste 45: Filterdruck in bar bzw. psi.
Durch Aufleuchten der Wähltaste 47 wird optisch angezeigt, daß die im Anzeigefeld 37 angezeigten Werte Kennwerte des Getriebes sind. - Die vorstehend geschilderte Belegung der Wähltasten 38 bis 47 und die Funktion des Leuchtfeldes 48 gilt übereinstimmend auch für die backbordseitige Antriebsanlage 2.
- Die Funktion der Wähltasten 38 bis 47 im Zusammenspiel mit den Anzeigefeldern 36 und 37 soll an zwei Beispielen erläutert werden:
Wenn beispielsweise die Ladespannung der backbordseitigen Antriebsanlage 2 abgefragt werden soll, wird die dem Anzeigefeld 36 zugeordnete Wähltaste 41 gedrückt. Diese Taste leuchtet auf. Im Anzeigefeld wird die Höhe der Ladespannung numerisch angezeigt. Da es sich um einen Kennwert des Motors handelt, leuchtet zusätzlich die dem Anzeigefeld 36 zugeordnete Wähltaste 46 auf. - Wenn beispielsweise die Drehzahl der steuerbordseitigen Propellerwelle 7 angezeigt werden soll, wird die dem Anzeigefeld 37 zugeordnete Wähltaste 42 betätigt. Die Taste beginnt zu leuchten und im Anzeigefeld wird numerisch die Anzahl der Umdrehungen pro Minute angezeigt. Da es sich um einen Kennwort des Getriebes handelt, leuchtet zusätzlich die Wähltaste 47 auf.
- Die Ein- und Ausgabeeinheit 16 ist ferner mit einer Hupe 49 bestückt, mit der akustisch Alarm gegeben werden kann.
- Neben der bereits erwähnten Befehlstaste 35 weist die Eingabeanordnung weitere Leuchttasten 50, 51 und 52 auf. Deren Funktionen sind wie folgt;
- Die Steuerelektronik macht bestimmte Zustandsdaten verfügbar. Diese Zustandsdaten können in den Anzeigefeldern 36 und 37 angezeigt werden. Die Anzeige der Zustandsdaten wird durch Betätigen der Leuchttaste 50 und der Leuchttasten 46 oder 47 angewählt. Über die Befehlstasten 33 und 34 kann eine bestimmte Code-Nummer eingestellt werden.
- Durch Betätigen der Leuchttaste 51 werden die Zustandsdaten, die über die vorbeschriebene Auswahl der Code-Nummer eingestellt wurden, zur Anzeige gebracht bzw. die eingestellten Parameterwerte programmiert.
- Die Einstellung bzw. Programmierung der Steuerelektronik erfolgt durch Betätigen der Leuchttaste 50. Über die Tasten 33 und 34 wird eine bestimmte Code-Nummer im Anzeigefeld 36 bzw. 37 eingestellt und durch Betätigen der Leuchttaste 51 quittiert. Die Steuerelektronik 21 befindet sich nunmehr im Programmiermode und läßt keinen Fahrbetrieb mehr zu. Die Eingabe der Betriebsparameter bzw. der Einstellwerte erfolgt im Programmiermodus auf die geschilderte Weise. Jedem Betriebsparameter ist dabei eine eigene Code-Nummer (Identifier) zugeordnet.
- Es ist jedoch alternativ auch möglich, den programmierbaren Speicher 23 - je nach Systemauslegung - mit bestimmten Betriebsparametern vorzuprogrammieren und die Steuerelektronik 21 damit typabhängig fallweise zu bestücken.
- Das in Fig. 3 abgebildete Schema des Steuersystems zum Betreiben der Antriebsanlagen 1 und 2 entspricht im wesentlichen demjenigen nach Fig. 1. Anhand dieses Schemas werden nunmehr die vorhandenen Steuer- und Sensormittel der steuerbordseitigen Antriebsanlage 1 erläutert. Da die Steuer- und Sensormittel für die backbordseitige Antriebsanlage 2 übereinstimmend ausgestaltet sind, werden für entsprechende Bauteile die gleichen Bezugsziffern verwendet.
- Die Steuerstationen 9, 10 und 11 sind über die Verbindungsleitungen 19 an den Datenbus 20 angeschlossen. Der Datenbus ist mit der Steuerelektronik 21 verbunden. Von der Steuerelektronik 21 führen Verbindungsleitungen 24 und 25 zur Antriebsanlage 1 und zur Antriebsanlage 2. Die Verbindungsleitung 24 führt, genauer gesagt, zu Steuer- und Sensormitteln 53 (summarisch durch die strichpunktiert gezeichnete Umrandung kenntlich gemacht) des Motors 3 und zu Steuer- und Sensormitteln 54 (ebenfalls summarisch durch die strichpunktiert gezeichnete Umrandung zusammengefaßt) des Getriebes 4.
- Die Steuer- und Sensormittel 53 des Motors 3 setzen sich wie folgt zusammen:
Von der Verbindungsleitung 24 führt je eine Anschlußleitung 55 zu einem Temperatursensor 56, der die Temperatur des Kühlwassers überwacht, zu einem Drucksensor 57 zur Messung des Schmieröldrucks und zu einem Wandler 58, der digitale Eingangssignale in analoge elektrische Ausgangssignale wandelt. Der Wandler 58 ist mit einem Stellglied 59 des Motors 3 verbunden. Das Stellglied 59 dient zur Verstellung des Bauteils, das für die Brennstoffversorgung des Motors 3 vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise eine Drosselklappe oder der Fördermengenregler einer Einspritzpumpe eines Dieselmotors sein.
Die Drehzahl des Motors 3 wird mit Hilfe eines Drehzahlsensors 60 erfaßt.
Die Bauart der verwendeten Sensoren ist nicht auf einen bestimmten Typ beschränkt. Der Drehzahlsensor 60 kann beispielsweise optisch, magnetisch oder induktiv wirken. - Mit den Steuer- und Sensormitteln des Motors 3, bestehend aus dem Temperatursensor 56, dem Drucksensor 57, dem Wandler 58 und Stellglied 59 sowie dem Drehzahlsensor 60, können charakteristische Betriebsparameter des Motors erfaßt bzw. verändert werden. Die Stellung der Drosselklappe bzw. des Fördermengenreglers der Einspritzpumpe eines Dieselmotors ist, in Verbindung mit der Drehzahl des Motors, ein Maß für den Brennstoffverbrauch. Die übrigen Werte lassen weitere Rückschlüsse auf den Systemzustand zu. Die erfaßten charakteristischen Betriebsparameter werden der Steuerelektronik 21 laufend mitgeteilt.
- Die Steuer- und Sensormittel des Getriebes 4 sind folgendermaßen aufgebaut:
Ein Temperatursensor 61 mißt die Temperatur des Getriebes (indem die Temperatur der Ölfüllung gemessen wird). Ein Drucksensor 62 dient der Erfassung des Kupplungsdrucks. Ein weiterer Drucksensor 63 erfaßt den Filterdruck. Ein Wandler 64 wirkt mit einem Kupplungsdrucksteller 65 zusammen. Der Wandler 64 wandelt digitale Signale in analoge elektrische Ausgangssignale um. Auf diese Weise wird der Kupplungsdrucksteller 65 verstellt, so daß der Kupplungsdruck variiert werden kann. Die Folge hiervon ist ein unterschiedlich großer Schlupfgrad der ölhydraulisch betätigbaren Kupplungen für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt. Ein Wandler 66 ist einer Kupplung 67 für die Vorwärtsfahrt zugeordnet. Wie bereits erwähnt, ist die Kupplung 67 als Lamellenkupplung aufgebaut und ölhydraulisch betätigbar. Die Kupplung kann geöffnet oder vollständig geschlossen sein. Durch die Regelbarkeit des Kupplungsdrucks kann der Schlupfgrad beliebig variiert werden, so daß beispielsweise die Drehzahl der Propellerwelle 7 die Motordrehzahl - auch unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 4 - weit unterschreiten kann. - Ein Wandler 68 dient der Betätigung einer Kupplung 69 für die Rückwärtsfahrt. Die Steuer- und Sensormittel des Getriebes 4 werden durch einen Drehzahlsensor 70 vervollständigt, mit dem die Drehzahl der Propellerwelle 7 erfaßt wird. Bezüglich der verwendeten Sensoren gilt im übrigen, daß diese nicht auf eine bestimmte Bauart beschränkt sind. Aus der Vielzahl der möglichen Bauarten kann der Fachmann geeignete Sensoren auswählen.
- Mit den Steuer- und Sensormitteln 54 des Getriebes 4, bestehend aus dem Temperatursensor 61, den Drucksensoren 62 und 63, dem Wandler 64 und Kupplungsdrucksteller 65, dem Wandler 66 und der Kupplung 67 für die Vorwärtsfahrt, dem Wandler 68 und der Kupplung 69 für die Rückwärtsfahrt sowie dem Drehzahlsensor 70 zur Erfassung der Drehzahl der Propellerwelle 7, können charakteristische Betriebsparameter des Getriebes 4 erfaßt bzw. verändert werden. Zu diesen charakteristischen Betriebsparametern zählt beispielsweise die Ein- und Ausgangsdrehzahl des Getriebes, die Verlustleistung des Getriebes und die Höhe des Kupplungsdrucks. Aus den charakteristischen Betriebsparametern können wichtige Rückschlüsse auf den Systemzustand des Getriebes 4 geschlossen werden. Die erfaßten Betriebsparameter werden laufend der Steuerelektronik 21 mitgeteilt.
- Die der Steuerelektronik 21 mitgeteilten charakteristischen Betriebsparameter des Motors 3 und des Getriebes 4 werden von dieser nach vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten verarbeitet. Die Betriebsparameter des Motors 3 und des Getriebes 4 können hierbei miteinander verknüpft werden, um Rückschlüsse auf den Systemzustand der Antriebsanlagen 1 und 2 anstellen zu können.
- Das beschriebene Steuersystem zum Betreiben der Antriebsanlagen 1 und 2 ist mit einer Notsteuerung ausgerüstet, um das Schiff bei einem möglichen Ausfall der Elektronik in zumindest eingeschränktem Umfang steuern zu können. Hierzu ist zumindest ein Steuerhebel für jede Antriebsanlage 1 und 2 vorhanden, der über Kabelzüge 71, die in Fig. 3 mit gestrichelten Linien eingezeichnet sind, mit dem Stellglied 59 des Motors 3, dem Kupplungsdrucksteller 65 und den Kupplungen 67 und 69 des Getriebes 4 verbunden. Mit dieser Vorkehrung ist sichergestellt, daß das Schiff auch in Notsituationen nicht manövrierunfähig ist.
- Mit den Steuerhebeln 13 und 14 stellt die Bedienungsperson Drehzahlen der Propellerwellen 7 ein. Die eingestellte Drehzahl wird durch die Steuerelektronik 21 in besonderer Weise geregelt:
In Abhängigkeit einzuhaltender Betriebsparameter der Motoren 3 und der Getriebe 4, die sich nach vorgegebenen Regelstrategien orientieren, definiert die Steuerelektronik 21 frei, das heißt ohne Beeinflussung seitens der Bedienungsperson, einen Betriebszustand. Dieser kann entweder einem Betriebszustand entsprechen, bei dem die Drehzahl der Propellerwelle 7 bei geschlossener Kupplung 67 bzw. 69 durch Veränderung der Drehzahl des Motors 3 herbeigeführt wird. Die Steuerelektronik 21 kann aber auch einen Betriebszustand herbeiführen, bei der die Drehzahl der Propellerwelle 7 bei einer vorgegebenen Drehzahl des Motors 3 durch Veränderung des Schlupfgrades der Kupplung 67 bzw. 69 herbeigeführt wird. Die Steuerelektronik 21 wählt und bestimmt denjenigen Betriebszustand, bei dem sich die Antriebsanlagen 1 und 2 in einem Systemzustand befinden, der den vorgegebenen charakteristischen Betriebsparametern des Motors 3 und/oder des Getriebes 4 möglichst nahe kommt bzw. mit diesen deckungsgleich ist. Neben den erwähnten Betriebszuständen spielt ein Übergangsbereich eine Rolle, der durch das Betriebsverhalten der Kupplung 67 bzw. 69 gekennzeichnet ist. In diesem Übergangsbereich befindet sich die Kupplung (67 oder 69) in der Zone zwischen einem schlüpfenden zu einem geschlossenen Zustand. Unter diesen Umständen neigt die Kupplung zum Rattern (Slip-Stick), was sich neben dem ruckartigen Öffnen und Schließen vor allem durch hämmernde Geräusche bemerkbar macht. Um dieses unerwünschte Verhalten auszuklammern, kann es vorteilhaft sein, die Kupplungen 67 und 69 in diesem Übergangsbereich bei einem gleichbleibenden Schlüpfgrad geöffnet zu lassen und die Motordrehzahl anzuheben. Sobald die Propellerwelle eine Drehzahl erreicht hat, die oberhalb einer Motormindestdrehzahl liegt und bei der ein Rattern der Kupplung 67 oder 69 ausgeschlossen ist, kann "durchgeschaltet", d. h. die Kupplung geschlossen werden. Diese Aufgabe kann von der Steuerelektronik 21 ohne weiteres übernommen werden. Mit dem erläuterten Steuersystem ist eine äußerst einfache Bedienung gewährleistet. Im Normalfall erschöpft sich diese Bedienung in der Verschwenkung beider Steuerhebel 13 und 14. Trotz dieser äußerst einfachen Bedienung und dem hieraus resultierenden Komfort ist ein Betrieb der Antriebsanlagen 1 und 2 möglich, der jedem technischen und wirtschaftlichen Anspruch gerecht wird, der an einen derartigen Schiffsantrieb gestellt werden kann. Die Antriebsanlagen 1 und 2 lassen sich unter allen Umständen hinsichtlich des beabsichtigten Einsatzzwecks sachgerecht und dazu sehr wirtschaftlich und umweltschonend betreiben. Von großem Vorteil ist ferner, daß der zu betreibende Aufwand in gerätetechnischer und schaltungstechnischer Hinsicht relativ gering ist. Das Steuersystem ist übersichtlich aufgebaut und klar gegliedert. Dies bedeutet auf der Seite des Herstellers eine hohe Flexibilität und auf der Seite des Benutzers eine bedienungs- und wartungsfreundliche sowie betriebssichere Konzeption. -
- 1
- Antriebsanlage
- 2
- Antriebsanlage
- 3
- Motor
- 4
- Getriebe
- 5
- Zwischenwelle
- 6
- Getriebeausgangswelle
- 7
- Propellerwelle
- 8
- Propeller
- 9
- Haupt-Steuerstation
- 10
- Neben-Steuerstation
- 11
- Neben-Steuerstation
- 12
- Konsole
- 13
- steuerbordseitiger Steuerhebel
- 14
- backbordseitiger Steuerhebel
- 15
- Verbindungsleitung
- 16
- Ein- und Ausgabeeinheit
- 17
- Eingabeanordnung
- 18
- Kabel
- 19
- Verbindungsleitung
- 20
- Datenbus
- 21
- Steuerelektronik
- 22
- elektronisches Steuergerät
- 23
- programmierbarer Speicher
- 24
- Verbindungsleitung
- 25
- Verbindungsleitung
- 26
- Leitung
- 27
- Bordnetz
- 28
- Befehlstaste
- 29
- Befehlstaste
- 30
- Befehlstaste
- 31
- Befehlstaste
- 32
- Befehlstaste
- 33
- Befehlstaste
- 34
- Befehlstaste
- 35
- Befehlstaste
- 36
- Anzeigefeld
- 37
- Anzeigefeld
- 38
- Wähltaste
- 39
- Wähltaste
- 40
- Wähltaste
- 41
- Wähltaste
- 42
- Wähltaste
- 43
- Wähltaste
- 44
- Wähltaste
- 45
- Wähltaste
- 46
- Wähltaste
- 47
- Wähltaste
- 48
- Leuchttaste
- 49
- Hupe
- 50
- Leuchttaste
- 51
- Leuchttaste
- 52
- Leuchttaste
- 53
- Steuer- und Sensormittel des Motors 3
- 54
- Steuer- und Sensormittel des Getriebes 4
- 55
- Anschlußleitung
- 56
- Temperatursensor
- 57
- Drucksensor
- 58
- Wandler
- 59
- Stellglied
- 60
- Drehzahlsensor
- 61
- Temperatursensor
- 62
- Drucksensor
- 63
- Drucksensor
- 64
- Wandler
- 65
- Kupplungsdrucksteller
- 66
- Wandler
- 67
- Kupplung/Vorwärtsfahrt
- 68
- Wandler
- 69
- Kupplung/Rückwärtsfahrt
- 70
- Drehzahlsensor
- 71
- Kabelzüge
Claims (29)
- Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage (1, 2) eines Schiffes mit mindestens einem Motor (3), der über ein Getriebe (4) mit regelbaren Kupplungen (67, 69) für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt eine Propellerwelle (7) treibt, mit Steuer- und Sensormitteln (53, 54) zum Beeinflussen der Motordrehzahl und des Schlupfgrades der Kupplungen (67, 69), mit mindestens einer Steuerstation (9, 10, 11) zur Wahl der Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Schiffes durch Betätigen mindestens eines Steuerhebels (13, 14) sowie einer Steuerelektronik (21) zum Verarbeiten von Ein- und Ausgangssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuerhebel (13, 14) eine Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung einstellbar ist, deren Einhaltung durch die Steuerelektronik (21) in der Weise geregelt wird, daß diese in Abhängigkeit einzuhaltender Betriebsparameter des Motors (3) und/oder des Getriebes (4) einen Betriebszustand frei definiert, der entweder einem Betriebszustand, bei der die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung bei geschlossener Kupplung (67 oder 69) durch Veränderung der Motordrehzahl herbeigeführt wird oder einem Betriebszustand, bei der die Propellerwellendrehzahl und -drehrichtung bei einer vorgegebenen Motordrehzahl durch Veränderung des Schlupfgrades der Kupplung (67 oder 69) herbeigeführt wird, entspricht.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (67, 69) im Übergangsbereich zwischen einem schlupfenden und einem geschlossenen Zustand durch die Steuerelektronik (21) bei einem gleichbleibenden Schlupfgrad und erhöhten Motordrehzahlen geöffnet bleiben.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steuerstationen (9, 10, 11) an einen Datenbus (20) angeschlossen sind, der mit der Steuerelektronik (21) verbunden ist.
- Steuersystem zum Betreiben einer Antriebsanlage mit mehreren Steuerstationen (9, 10, 11) und jeweils zwei Motoren (3), Getrieben (4) und Propellerwellen (7) nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (21) aus mindestens einem elektronischen Steuergerät (22) besteht, an das die Steuerstationen (9, 10, 11) über den Datenbus (20) und die Steuer- und Sensormittel (53, 54) über Verbindungsleitungen (24, 25) angeschlossen sind.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (22) einen programmierbaren Speicher (EEPROM 23) zur Speicherung charakteristischer Betriebsparameter für den Betrieb des Motors (3) und/oder des Getriebes (4) enthält.
- Steuersystem mit mindestens einer Steuerstation (9, 10, 11) mit einem Steuerhebel (13, 14), der zur Wahl der Fahrtrichtung und -geschwindigkeit aus einer Neutralstellung bis zum Erreichen einer Endlage in Vorwärts- und Rückwärtsfahrtstellung schwenkbar ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - zumindest für den Vorwärtsfahrtbetrieb - innerhalb des zur Verfügung stehenden Schwenkbereichs des Steuerhebels (13, 14) zwei Bereiche von Propellerwellendrehzahlen verändert werden können, wobei der erste Bereich kleiner als der gesamte Bereich möglicher Propellerwellendrehzahlen ist und der zweite Bereich den übrigen bzw. den gesamten Bereich der möglichen Propellerwellendrehzahlen umfaßt.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstation (9, 10, 11) eine Ein- und Ausgabeeinheit (16) mit Befehlstasten (28, 29, 30, 31, 32, 33, 34), durch die die Betriebsweise der Antriebsanlage (1, 2) beeinflußbar ist, und zumindest ein Anzeigefeld (36, 37) mit diesen zugeordneten Wähltasten (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45) zur Wahl der Anzeige von charakteristischen Betriebswerten zumindest eines Motors (3) und eines Getriebes (4) aufweist.
- Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigefeld (36, 37) ein numerisches Anzeigefeld, vorzugsweise ein LCD-Display ist, und daß die Wähltasten (39 bis 45) als Leuchttasten ausgebildet sind, so daß durch Aufleuchten einer betätigten Wähltaste (39 bis 45) eine optische Zuordnung zu dem im Anzeigefeld (36, 37) angezeigten charakteristischen Betriebswert gegeben ist.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anzeigefeld (36, 37) Leuchttasten (46, 47) zugeordnet sind, die anzeigen, ob sich die im Anzeigefeld (36, 37) angezeigten Betriebswerte auf den Motor (3) oder das Getriebe (4) beziehen und ob eine unzulässige Abweichung von Betriebswerten vorliegt.
- Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähltasten (39 bis 45) zur Wahl der Anzeige von Betriebswerten als Leuchttasten ausgebildet sind, durch deren Aufleuchten ein optischer Hinweis auf die Art des angezeigten Betriebswerts erfolgt.
- Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich des Motors (3) eine Anzeige der Motordrehzahl, der Kühlwassertemperatur, des Schmieröldrucks und der Ladespannung und bezüglich des Getriebes (4) die Propellerwellendrehzahl, die Getriebetemperatur, des Kupplungsdrucks und des Filterdrucks durch Betätigen jeweils einer Wähltaste (39 bis 45) folgt.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Steuerhebels (13, 14) bei einer Betriebsart (Docking) der Antriebsanlage (1, 2) bis zu einer Mindestdrehzahl der Propellerwelle (7) ohne Einfluß auf die Propellerwellendrehzahl ist, und daß die Propellerwellendrehzahl durch die Steuerelektronik (21) über die Steuer- und Sensormittel (54, 54) auf einen vorgebbaren Wert in der Weise eingehalten wird, daß in Abhängigkeit von zumindest einem Kennwert des Motors (3) eine Kupplung (67, 69) ständig geschlossen bleibt oder deren Schlupfgrad geregelt wird.
- Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kennwert die Motordrehzahl ist.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart (Docking) durch Betätigen einer Befehlstaste (32) der Ein- und Ausgabeeinheit (16) einstellbar ist und daß während dieses Betriebs im Anzeigefeld (36, 37) stets die Motordrehzahl angezeigt wird.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart (Docking) in Neutralstellung des Steuerhebels (13, 14) und durch Betätigen einer anderen Befehlstaste verlassen werden kann.
- Steuersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt eingestellte Drehzahl abgespeichert und automatisch wieder eingestellt wird, wenn die Betriebsart (Docking) erneut aufgerufen wird.
- Steuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (21) bei Propellerwellendrehzahlen, die, bei Berücksichtigung der Getriebeübersetzung, unterhalb der üblichen Motorleerlaufdrehzahl liegt, eine der Propellerwellendrehzahl entsprechende Motordrehzahl berechnet und im Anzeigefeld (36, 37) anzeigt.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 12 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausgabeeinheit (16) zwei Tasten (33, 34) aufweist, durch die die Propellerwellendrehzahl im Betrieb (Docking) zu höheren oder niederen Werten hin verändert werden kann.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Betriebszustand, der dem Aufwärmen des Motors (3) dient, das Getriebe (4) in Neutralstellung geschaltet bleibt und die Motordrehzahl über den Steuerhebel (13, 14) verändert werden kann.
- Steuersystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand, der dem Aufwärmen des Motors (3) dient, durch Betätigung einer Befehlstaste (35) der Ein- und Ausgabeeinheit (16, 17) bei in Neutralstellung befindlichem Steuerhebel (13, 14) ein- und ausgeschaltet wird.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstation (9, 10, 11) einen backbordseitigen und steuerbordseitigen Steuerhebel (14, 13) zur Einstellung der Drehzahlen und Drehrichtungen einer backbordseitigen und steuerbordseitigen Propellerwelle (7) aufweist, daß die Ein- und Ausgabeeinheit (16) eine Befehlstaste (31) aufweist, deren Betätigung eine Übergabe bzw. Übernahme der Funktion des steuerbordseitigen Steuerhebels (13) auf den backbordseitigen Steuerhebel (14) durch die Steuerelektronik (21) bewirkt, so daß die Steuerung ausschließlich über den backbordseitigen Steuerhebel (14) erfolgt.
- Steuersystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabe bzw. Übernahme der Funktion des steuerbordseitigen auf den backbordseitigen Steuerhebel (14) dann erfolgt, wenn der steuerbordseitige Steuerhebel (13) die Position erreicht oder überfährt, die der Stellung des backbordseitigen Steuerhebels (14) entspricht.
- Steuersystem nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlstaste (31) eine Leuchttaste ist, die bei Betätigung zu blinken beginnt und ständig leuchtet, wenn die Übergabe bzw. Übernahme der Funktion des steuerbordseitigen auf den backbordseitigen Steuerhebel (14) erfolgt ist, und die erlischt, wenn beide Steuerhebel (13, 14) in ihre Neutralstellung überführt sind.
- Steuersystem mit einer Mehrzahl von Steuerstationen (9, 10, 11) die an verschiedenen Stellen des Schiffes angeordnet sind, nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ein- und Ausgabeeinheit (16) eine Befehlstaste (28) aufweist, bei deren Betätigung eine mögliche Übergabe der Fahrtberechtigung an die anderen Steuerstationen (9, 10, 11) signalisiert wird und daß durch Betätigen der gleichen Befehlstaste (28) einer anderen Steuerstation (9 oder 10 oder 11) die Übernahme der Fahrtberechtigung durch die Steuerelektronik (21) veranlaßt und nach Überführen der Steuerhebel (13, 14) in eine Position, die der Position der Steuerhebel (13, 14) der vorher fahrtberechtigten Steuerstation (9 oder 10 oder 11) entspricht, quittiert wird.
- Steuersystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlstasten (28) Leuchttasten sind, die sämtlich bei einer möglichen Übergabe der Fahrtberechtigung einer Steuerstation (9 oder 10 oder 11) bis zur Quittierung der Übernahme der Fahrtberechtigung durch eine andere Steuerstation (9 oder 10 oder 11) blinkend aufleuchten und daß nach quittierter Übernahme der Fahrtberechtigung durch die andere Steuerstation (9 oder 10 oder 11) deren Befehlstaste (28) ständig leuchtet, während das Leuchtsignal der übrigen Befehlstasten (28) der nicht fahrtberechtigten Steuerstationen erlischt.
- Steuersystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übernahme der Fahrtberechtigung durch eine Steuerstation (9, 10, 11) die einzustellende Propellerwellendrehzahl blinkend im Anzeigefeld (36, 37) dargestellt wird.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstation (9), die normalerweise fahrtberechtigt ist, zumindest einen Steuerhebel aufweist, der über Kabelzüge (71) mit den Steuermitteln (59, 65, 67, 69) des Motors (3) und des Getriebes (4) verbunden ist.
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsparameter des Motors (3) und/oder des Getriebes (4) adaptiv ermittelt werden (Selbstlernvorgänge).
- Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung beider Antriebsanlagen (1, 2) durch einen Joy-Stick erfolgt.
Applications Claiming Priority (3)
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DE4012107 | 1990-04-14 | ||
DE4012107 | 1990-04-14 | ||
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EP0524992A1 EP0524992A1 (de) | 1993-02-03 |
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DE (1) | DE59107968D1 (de) |
WO (1) | WO1991016235A2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008025480B3 (de) * | 2008-05-27 | 2009-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Steuereinrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Motordrehzahl sowie des Schlupfgrads einer Kupplung eines Schiffsantriebs |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7142955B1 (en) * | 2003-06-30 | 2006-11-28 | Teleflex, Inc. | Systems and methods for control of multiple engine marine vessels |
US7052341B2 (en) * | 2003-10-22 | 2006-05-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling a propulsive force of a marine vessel |
JP4666152B2 (ja) * | 2005-07-20 | 2011-04-06 | トヨタ自動車株式会社 | 船艇の操船装置 |
JP4666491B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-04-06 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶 |
KR20100057645A (ko) * | 2007-08-14 | 2010-05-31 | 프로펠러 컨트롤 에이피에스 | 효율이 최적화된 선박용 프로펠러의 속도 제어 |
CN100569587C (zh) * | 2007-09-14 | 2009-12-16 | 大连海事大学 | 能量回收式船舶液压推进方法及装置 |
JP2009243590A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Yamaha Motor Co Ltd | 船舶推進装置 |
JP4977109B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2012-07-18 | 本田技研工業株式会社 | 船外機の制御装置 |
PT2177429E (pt) * | 2008-10-20 | 2012-12-04 | Honda Motor Co Ltd | Aparelho de controlo de motores fora de borda |
JP5162409B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2013-03-13 | 本田技研工業株式会社 | 船外機の制御装置 |
JP5162408B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2013-03-13 | 本田技研工業株式会社 | 船外機の制御装置 |
JP5130250B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2013-01-30 | 本田技研工業株式会社 | 船外機の制御装置 |
JP5634213B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-12-03 | ヤンマー株式会社 | 船舶推進装置 |
CN114670994B (zh) * | 2020-12-24 | 2023-04-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种载人潜水器安全操纵控制装置及方法 |
US11945563B2 (en) * | 2021-06-01 | 2024-04-02 | Caterpillar Inc. | Propulsion control selection and synchronization system |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2925156A (en) * | 1957-12-24 | 1960-02-16 | Gen Motors Corp | Drive control mechanism for prime mover with fluid actuated clutches |
DK105315C (da) * | 1963-01-11 | 1966-09-12 | Burmeister & Wains Mot Mask | Reguleringssystem til skibsmotoranlæg med flere forbrændingsmotorer. |
US3653476A (en) * | 1970-07-29 | 1972-04-04 | Westinghouse Air Brake Co | Slip control systems for air clutches |
US3919510A (en) * | 1973-05-29 | 1975-11-11 | Brunswick Corp | Electrically controlled shift mechanism for marine propulsion units |
US4253349A (en) * | 1979-03-05 | 1981-03-03 | Brunswick Corporation | Control unit for marine engines employing neutral lock mechanism |
US4558769A (en) * | 1982-12-23 | 1985-12-17 | Brunswick Corp. | Marine drive having speed controlled lock-up torque converter |
FI74828C (fi) * | 1986-09-02 | 1988-03-10 | Helvar Oy | Styrbussledning foer reglerbar elanordning. |
SE457873C (sv) * | 1987-04-30 | 1993-08-16 | Styr Kontrollteknik I Stockhol | Manoeversystem foer sjoefarkoster |
US4836809A (en) * | 1988-03-11 | 1989-06-06 | Twin Disc, Incorporated | Control means for marine propulsion system |
-
1991
- 1991-04-12 EP EP91907418A patent/EP0524992B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-12 DE DE59107968T patent/DE59107968D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-12 WO PCT/EP1991/000702 patent/WO1991016235A2/de active IP Right Grant
-
1992
- 1992-10-13 US US07/937,903 patent/US5336120A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008025480B3 (de) * | 2008-05-27 | 2009-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Steuereinrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Motordrehzahl sowie des Schlupfgrads einer Kupplung eines Schiffsantriebs |
EP2128016A3 (de) * | 2008-05-27 | 2011-03-30 | Robert Bosch GmbH | Steuereinrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Motordrehzahl sowie des Schlupfgrads einer Kupplung eines Schiffsantriebs |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5336120A (en) | 1994-08-09 |
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EP0524992A1 (de) | 1993-02-03 |
WO1991016235A3 (de) | 1992-01-09 |
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